Na tropie dinozaurów. Także w Polsce!

MARIA HAWRANEK: Czego Pan teraz szuka?

GRZEGORZ NIEDŹWIEDZKI: W zeszłym roku byłem na czwartej ekspedycji na Grenlandii i na pewno tam jeszcze wrócę, bo to skarbiec ze skamieniałościami. Nie mogę wszystkiego zdradzić, ale odkryliśmy stanowisko paleontologiczne z jednym z najbogatszych zapisów kopalnych wczesnych czworonogów (tetrapodów), form przejściowych między rybami a płazami. Na Grenlandii są skały z okresu dewońskiego, czyli sprzed 360-420 mln lat. Stąd pochodzą skamieniałości-ikony, takie jak ichtiostega czy akantostega, odkryte w czasie duńskich ekspedycji na początku XX w.

Ichtiostega, wyglądająca rzeczywiście jak ryba z nogami, była na Pana ulubionym znaczku pocztowym z dzieciństwa.

W ubiegłym roku znalazłem kolejną. W każdym razie na Grenlandii znaleźliśmy skamieniałości nieodkryte przez Duńczyków ani później Szwedów czy Brytyjczyków. Na naszym stanowisku prawdopodobnie podwoiliśmy liczbę znanych czworonogów z zapisu grenlandzkiego.

Jak to się stało, że poprzednicy je przeoczyli?

Ta część góry Celsius Bjerg na wyspie Ymer we wschodniej Grenlandii była wcześniej stale pokryta śniegiem. To dość wysoko, ponad 1000 m n.p.m. A że klimat się ociepla, to odsłaniają się skały niedostępne badaczom 80-90 lat temu.

Pierwsze sygnały, że mamy tam coś bardzo ciekawego, pochodzą z sierpnia 2016 r. Znalazłem tam wtedy żuchwę i kawałek kości kończyn pewnego czworonoga. Wtedy nie udało nam się zebrać więcej, bo przyszła burza śnieżna i cały teren pokryła 20-centymetrową warstwą śniegu. Od tamtej pory szukałem możliwości, by tam wrócić. W końcu zespół w Uppsali uzyskał duży grant na badania zagadnień związanych z powstaniem czworonogów, a mnie udało się namówić lidera, by część środków przeznaczył na badanie tego stanowiska na Grenlandii, bo tam kryją się odpowiedzi na wiele pytań.

Już wcześniej znalazł Pan najstarszego grenlandzkiego ssaka.

Tak, w 2014 r., w czasie polsko-duńskiej ekspedycji, którą prowadziłem z kolegami z Warszawy. Szukaliśmy wczesnych ssaków z triasu, czyli początku ery mezozoicznej, sprzed jakichś 215-220 mln lat. Czworonogi, z których wywodzą się płazy, gady, ptaki i ssaki, pojawiły się ok. 150 mln lat wcześniej. Wszystkie te ekspedycje przeprowadzam w ramach poszukiwania praprapradziadka i prapraprababci.

Czemu na Grenlandii jest tak dużo skamieniałości?

Na Grenlandii wszystko jest odsłonięte na powierzchni, nie ma pokrywy glebowej. Wszystkie skały są świeżo wyerodowane, nie ma wegetacji i cały czas są aktywne procesy geologiczne. Czyli mamy nieprawdopodobnie wielkie odsłonięcie skalne, na którym możemy prowadzić poszukiwania. Oczywiście trudno tam dotrzeć, ale jak już człowiek jest na miejscu, to właściwie obozuje na skałach, w których one mogą być. Można coś odkryć 10 metrów od namiotu.

Skąd wzięło się tam tak dużo skamieniałości?

Wpływa na to wiele czynników, nie będę może opisywał sprzyjających aspektów geologicznych, które umożliwiły ich zachowanie. Dość powiedzieć, że nie wszędzie tak jest – są takie miejsca na świecie, o których wiemy, że żyły tam dinozaury, bo zostawiły odciski stóp, czyli tropy, ale nie znajdujemy ich kości, bo w wyniku procesów geologicznych uległy zniszczeniu. Na Grenlandii warunki fizyko­chemiczne sprzyjały ich zachowywaniu. Są tam tzw. poziomy kościonośne, poziomy z kośćmi pradawnych zwierząt.

Ale istotne jest też to, że w okresach, o których mówimy, na Grenlandii było dużo życia.

Dzięki temu, że panowały inne warunki klimatyczne?

Grenlandia migrowała z południowej półkuli na północ. Trudno uwierzyć, ale kiedyś, w dewonie, znajdowała się w obszarze okołorównikowym. Ziemia wówczas wyglądała zupełnie inaczej niż dzisiaj. Na Grenlandii były ciepłe bagna, olbrzymie rzeki, jeziora, zwierzęta świetnie się tam czuły, podobnie jak później w triasie, z którego pochodzą nasze dinozaurze i ssacze odkrycia.

Powiedział Pan, że na Grenlandii znajdują się odpowiedzi na wiele ważnych pytań. Jakich?

Jeśli chodzi o ewolucję czworonogów, mamy dwa wielkie znaki zapytania. Pierwszy: kiedy właściwie powstały czworonogi? Czy w późnym dewonie, jak przyjmuje się w podręcznikach? Czy może dużo wcześniej? Nie mamy co prawda ich zapisu kopalnego w postaci skamieniałości szkieletowych, ale mamy ich tropy, znalezione m.in. w Polsce i w Irlandii.

W Polsce znalezione przez Pana ze współpracownikami. Od tego znaleziska zaczęła się Pana międzynarodowa kariera.

Teraz prowadzimy dalsze badania w Irlandii w tym obszarze. Są też nowe odkrycia z Polski. Staramy się to jakoś wmapować w te ewolucyjne schematy naszych przodków. Ale wracając do Grenlandii – tam możemy znaleźć odpowiedź na pytanie, jak wyglądały pierwsze czworonogi. Mamy szansę znaleźć ich kości i przekonać się, czy były bardziej podobne do ryb, czy były już bardziej płazie.

Drugie pytanie jest równie ciekawe. Wiemy, że czworonogi zróżnicowały się i rozlazły po całej planecie w późnym dewonie: to właśnie m.in. ta ichtiostega czy akantostega. Brakuje jednak trochę młodszych skamieniałości, ze schyłkowego dewonu i początku okresu karbońskiego. W literaturze fachowej określa się ten spadek różnorodności czworonogów jako lukę Romera. Coś niedobrego się z nimi stało w tym czasie – najpierw wyszły na ląd, zadomowiły się, a potem nagle prawie znikły z zapisu kopalnego, by w karbonie pojawić się ponownie i znów różnicować. Jedną z prób wytłumaczenia tego faktu jest hipoteza, że pod koniec dewonu nastąpiła jakaś katastrofa, wymieranie, które dotknęło również czworonogi, dlatego nie mamy ich skamieniałości z tego czasu. Wydaje mi się, że nasza ostatnia ekspedycja pozwoli zweryfikować tę hipotezę oraz ustalić, co się działo z czworonogami między okresem, kiedy kroczyły po ziemi ichtiostegi, a czasem gęstych karbońskich lasów, kiedy czworo­nogi się różnicują.

Co Pan robi ze znalezionymi skamieniałościami?

Przyjechały do Uppsali, część została już zeskanowana. Używamy najnowocześniejszych technik do obrazowania, prześwietlamy je wiązką promieniowania X. Te skanery przypominają trochę te na lotniskach, tylko mają ogromną moc i prześwietlają skały na wylot. Już ich nie preparujemy. Wiemy, że coś w nich siedzi, bo np. na powierzchni jest brzeg skamieniałej żuchwy, ale nie wiemy do końca co. Na podstawie rezultatów ­obrazowania tworzymy wirtualne rekonstrukcje tych skamieniałości.

Wcześniej trzeba było taką skałę rozłupać?

O tak! Jako doktorant w Warszawie połowę czasu spędzałem z młoteczkiem i narzędziami dentystycznymi w pracowni preparacyjnej, by oczyścić kości ze skał i zobaczyć, jak wygląda ich anatomia. Dzisiejsze techniki pozwalają pominąć ten etap, czasowo to bez porównania, ale również jakościowo – bo na podstawie zeskanowanych szkieletów można zrobić tak dokładny wydruk kości 3D, jakiego nie byłby w stanie przygotować najlepszy preparator.

Jak wygląda taka ekspedycja na Grenlandię? Proszę opisać tydzień z życia w terenie.

Może zacznę od początku: po kilku lotach można dostać się ze Szwecji na lotnisko Nerlerit Inaat, utwardzony pas ziemi we wschodniej części Grenlandii, na półwyspie Scoresby. Drogą morską dotarły tu beczki z jedzeniem, sprzętem, skrzynie, namioty, w sumie kilkaset kilogramów materiałów dla ośmioosobowej ekspedycji. Kilka dni zajmuje przepakowanie, stamtąd startujemy niedużym samolotem, który potrafi wylądować wszędzie. Ma międzylądowanie w duńskiej bazie wojskowej, a potem wiezie nas na wyspę Ymer, gdzie wyładowuje ludzi i sprzęt. Później helikopter zbiera część sprzętu do środka, a resztę do specjalnej siatki transportowej, która wisi pod nim na linie. Wiem, przynudzam, ale już kończę. Helikopter zabiera nas w miejsce docelowe, gdzie rozbijamy obóz na cztery tygodnie. Wszystko trzeba tam dostarczyć, również zapas jedzenia na dodatkowy miesiąc, gdyby z powodu zjawisk atmosferycznych samolot czy helikopter nie mógł po nas przylecieć zgodnie z planem. Po jakichś trzech dniach drogi jesteśmy na miejscu i organizujemy obóz, rozstawiamy namiot kuchenny, rozkładamy alarm na niedźwiedzie polarne – linki, które poruszone włączają dźwięk i wówczas trzeba osobnika odstraszać.

Odstraszał Pan?

Niedźwiedzia spotkałem, ale nie w obozie, nigdy nie musiałem interweniować.

Obóz musi być dobrze przygotowany na silny wiatr i śnieg. Lato polarne jest stabilne, ale w ostatnich latach notuje się pewne zmiany. Czasem można chodzić w podkoszulku, a czasem temperatura spada poniżej zera i wiatr jest tak silny, że z namiotu wychodzi się na czworaka. W zeszłym roku nawiedziły nas dwie burze śnieżne.

Obóz musi być tak położony, by łatwo było atakować miejsca, gdzie są skamieniałości. To nie są wysokie góry, ale trzeba wnieść na nie sprzęt, skały trzeba rozłupywać, machać kilofem, gdzieś się wspiąć. Robimy średnio 15 kilometrów dziennie. Najpierw robimy tzw. powierzchniówkę, czyli oglądamy zwietrzelinę. Kiedy znajdziemy miejsce, gdzie jest dużo kości, które się rozsypują, to znaczy, że gdzieś w tym rejonie mamy poziom kościonośny. Wtedy w pozycji modlitewnej, na kolanach, z głową nisko przy ziemi, w skupieniu wgryzamy się niżej i go szukamy. Wyglądamy bardzo zabawnie. Gdy już znajdziemy tę warstwę kościonośną, to maniakalnie ją eksplorujemy: kilofami, łopatami, czasem młotem pneumatycznym, bo kości położone głębiej będą najlepiej zachowane. Trzeba przerzucić kilka ton skał, więc to ciężka praca fizyczna. Chcemy znaleźć duże fragmenty kości, a najbardziej marzą nam się szkielety, które zdarzają się bardzo rzadko, choć najczęściej to właśnie ich obrazy obiegają media. Tymczasem 90 procent znalezisk paleontologów to są pojedyncze kości, fragmenty szkieletów, rozsypane coś, co dla niefachowca wygląda jak nic.

Te skały muszą potem polecieć helikopterem?

Tak, podpisujemy umowę na liczbę kilo­gramów, bo ten transport jest niezwykle kosztowny, staramy się nie przekraczać 400 kilogramów, czyli jednego załadunku.

Mam tu takie znalezisko z wiosennego spaceru w dolinie Jury Krakowsko-Częstochowskiej...

O, to jest późna jura, amonit z rodzaju Perisphinctes.

Znaleźliśmy go przypadkiem z synkiem, wiosną, po roztopach. U Pana te znaleziska to nie przypadek. Podobno zimy spędza Pan na oglądaniu na mapach satelitarnych potencjalnych stanowisk paleontologicznych.

To może opowiem o tym, jak odkryliśmy w 2021 r. tropy dinozaurów w Borkowicach, na wyrobisku niedaleko Radomia. Dinozaury z województwa mazowieckiego, brzmi egzotycznie, prawda? Kolega zaprosił mnie do projektu, którego celem była weryfikacja dawnych stanowisk, gdzie występowały dinozaury. Widziałem to stanowisko najpierw na mapach satelitarnych – wiedziałem, że tam wykopują ił, a bloki piaskowca odrzuca się jako niepotrzebne. Na mapie geologicznej sprawdziłem, że są tam skały podobne pod względem rodzaju i czasu powstania do tych, w których w innym miejscu znajdowaliśmy tropy dinozaurów. Pojechaliśmy więc w teren, by to sprawdzić. Mdlałem z gorąca, w wyrobisku było ze 40 stopni. Pół godziny później znaleźliśmy pierwsze bloki piaskowca z tropami dinozaurów. Wryło mnie w ziemię! A potem jak w jakimś amoku co chwilę znajdowałem powierzchnie zadeptane przez dinozaury! Teraz mogę zdradzić, że mamy ich kilka tysięcy. To jedno z najbogatszych stanowisk tropów dinozaurów w Polsce, a być może w tej części Europy. Wyjątkowe! Niedługo jadę do Polski, by kontynuować dokumentację tego miejsca.

Na jakie pytania mogą odpowiedzieć znaleziska z Borkowic, skoro są tam tropy, a nie ma kości?

Kości też są, choć rzadkie. Tropy pochodzą z wczesnej jury, a to wyjątkowy czas w rozwoju dinozaurów, bo wówczas się różnicują, można powiedzieć, że wchodzą w etap dynastyczny – zaczynają dominować we wszystkich środowiskach lądowych. Nadal nie bardzo potrafimy wyjaśnić, jak do tego doszło, że dinozaury opanowały świat. Dlaczego tak szybko powiększyły rozmiary? Dlaczego odniosły taki sukces ewolucyjny? Wszystkie znaleziska wczesnojurajskie są dla nas z tego względu nieprawdopodobnie ważne. Wieś Borkowice pod Radomiem daje nam okno na świat wczesnych dinozaurów. Do tej pory przecieram oczy, gdy myślę, co tam zobaczyłem.

A ile gatunków dinozaurów tam znaleziono?

Opierając się na obserwacji tropów ustaliliśmy minimum siedem różnych gatunków. Może ta liczba nie powala, ale ja widzę, kto to był – formy, które pojawiają się w zapisie kostnym w nieco młodszych osadach. Znowu tropy podpowiadają nam, że pewne linie ewolucyjne dinozaurów musiały się pojawić wcześniej, niż zakładaliśmy. W Borkowicach mamy setki tropów dinozaurów ptasiomiednicznych, niektóre są olbrzymie. Nie znamy tych stworzeń, nie wiemy, jak wyglądały, ale wiemy, że były spokrewnione z wczesnymi tyreoforami, których przedstawicielem jest np. scelidozaur znaleziony w Wielkiej Brytanii. Tylko że ich polskie odpowiedniki były dwukrotnie większe niż te, które biegały po Brytanii.

A dlaczego mogły urosnąć takie wielkie?

Obszar południowej Polski to był wówczas dinozaurzy raj, dlatego tych stanowisk z tropami mamy bardzo dużo. Te tereny były wówczas bardziej na południu, więc panował inny klimat. Ze znalezisk paleobotanicznych wiemy, że to było życiodajne miejsce dla stworzeń roślinożernych. Panowały też sprzyjające warunki do zachowania się tropów. Dinozaury widocznie lubiły odwiedzać rejony deltowe, brzegowe, bagniste, na styku lądu i morza, czyli rejony, które nam się kojarzą z wakacjami. Dlaczego? Może szukały soli, może glony były smaczne, może lubiły kąpiele błotne.

Albo lubiły oglądać zachody słońca?

Może była też i motywacja romantyczna. Ale mamy dowody, że zarówno roślinożercy, jak i drapieżcy te rejony odwiedzali.

A po co nam w ogóle ta wiedza, którą Pan nabywa wraz z kolejnymi odkryciami?

Po co ten trud, po co ten triasowy pył w zębach? Myślę, że paleontologia to poszukiwanie sensu życia, na wielu poziomach, i tej perspektywy, że większość historii życia na Ziemi wydarzyła się bez człowieka. Kiedy rozkopuję skały z dewonu i triasu, to widzę świat bez nas.

Musimy pamiętać, że jesteśmy sukcesorem w procesie ewolucji na tej planecie. Tylko wtedy możemy zrozumieć miejsce człowieka w przyrodzie. Przez zrozumienie zmian choćby w tej linii prowadzącej do człowieka – od ryb, płazów – lepiej pojmujemy siebie jako twory biologiczne.

Kiedy boli mnie ząb i czuję, że czeka mnie leczenie kanałowe, to myślę: zęby dwukorzeniowe powstały w triasie, kiedy to jednokorzeniowy ząb rozdzielił się na dwukorzeniowy, żeby wzmocnić skomplikowaną, płaską koronę zęba i stworzyć ząb bardziej odporny na ściskanie, co umożliwiło ssakom dalszą ewolucję, a efektem końcowym jest to, że siedzę i o tym myślę.

Pana żona powiedziała, że gdy Pan jest na stanowisku, to jest zanurzony w dziecięcej fascynacji, nie je, nie pije, tylko kopie. Marzył Pan o tym, by zostać odkrywcą?

Rzeczywiście w terenie wchodzę w tryb dziecka zafascynowanego przyrodą, choć oczywiście mam dziś większą wiedzę. Próbuję zrozumieć, na co patrzę. Te skamieniałości są jak portal łączący ze światem, który zniknął, ale istniał miliony lat temu. Pozwalają przejść na drugą stronę. Przy pomocy wiedzy i doświadczenia można wskrzesić tamten świat. Silnikiem, który szczególnie mnie napędza, jest odległość czasowa i to, jak ten świat był odmienny od tego, który nas dziś otacza. W tych skamieniałościach kryje się też odpowiedź na pytanie, dlaczego dziś świat wygląda tak, a nie inaczej. Dlaczego dominują drzewa okrytonasienne, a nie paprotniki? Dlaczego gady nie panują na Ziemi? Dlaczego ptaki wzbiły się w przestworza?

To przemawia do wyobraźni. Mój czterolatek, który oczywiście bardzo lubi dinozaury, ogromnie przeżył nasze amonitowe znalezisko, wszystkim je pokazywał. Ja zresztą też.

No to pani zobaczyła i doświadczyła, jakie to uruchamia uczucia, kiedy dotyka się czegoś tak odległego i jednocześnie tak realnego. Mam w ręce dowód na to, że kiedyś tu było morze, a ten organizm tutaj wtedy żył.

Moje dzieci nie interesują się dinozaurami, i dobrze – nie chcę być tatusiem odkrywcą, który zawłaszcza wszelkie przestrzenie ich życia. Ale dużo jeździmy w przyrodę i widzę, jak drastycznie inaczej ją przeżywają, kiedy mogą wejść z nią w prawdziwy kontakt, czy to jest motyl, padalec, obryw skalny czy wir w rzece. A ja, kiedy biorę kość ichtiostegi na Grenlandii, to patrzę na moich przodków i czuję z nimi łączność. ©

GRZEGORZ NIEDŹWIEDZKI jest paleontologiem, pracuje w Centrum Biologii Ewolucyjnej na Uniwersytecie w Uppsali. Odkrył m.in. świętokrzyskie tropy najstarszego czworonożnego zwierzęcia lądowego sprzed 390 mln lat, szczątki dinozaurów z triasu ze Śląska, Smoka wawelskiego z Lisowic i Lisowicia bojani, najmłodszego i największego gada ssakokształtnego na świecie. Jego znaleziska trafiły na okładki „Nature” i „Science”.